DE102015223332B4 - AUTONOMOUS DRIVING CONTROLLER AND METHOD FOR DETERMINING A LANE CHANGE AND THE TIMING OF THE SAME BASED ON AN ANALYSIS FOR THE FORWARD DIRECTION FORMS AND LINKS OF A ROAD - Google Patents
AUTONOMOUS DRIVING CONTROLLER AND METHOD FOR DETERMINING A LANE CHANGE AND THE TIMING OF THE SAME BASED ON AN ANALYSIS FOR THE FORWARD DIRECTION FORMS AND LINKS OF A ROAD Download PDFInfo
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Abstract
Autonomes Fahr-Steuerverfahren eines Fahrzeugs (500), welches aufweist:Erzeugen (S120), durch ein Steuerglied (110), eines Pfadplanes von einer aktuellen Position des Fahrzeugs (500) in Richtung eines Zieles mit Bezug auf eine Landkarten-Datenbank (120) während des Fahrens des Fahrzeugs (500);Bestimmen (S130), durch das Steuerglied, eines am weitesten entfernten Segments innerhalb einer Vielzahl von Segmenten für jede Fahrspur einer Straße von der aktuellen Position des Fahrzeugs (500) zu einem vorher festgelegten Segment auf dem Pfadplan als einem lokalen Zielpunkt (700);Bestimmen (S140), durch das Steuerglied, ob ein Fahrspurwechsel erforderlich ist, um an dem lokalen Zielpunkt (700) anzukommen, und Bestimmen einer Richtung des Fahrspurwechsels, wenn der Fahrspurwechsel erforderlich ist; undBestimmen (S150), durch das Steuerglied, eines Fahrspurwechsel-Vollendungssegments innerhalb der Segmente für jede Fahrspur hin zu dem Zielsegment, und Bestimmen einer Segmentposition vor einem Abstand für den Fahrspurwechsel, von einem Ende des Fahrspurwechsel-Vollendungssegments, als eine Zeitvorgabe-Position für den Fahrspurwechsel; wobei, wenn das Segment vor dem Abstand für den Fahrspurwechsel eine Straßenkrümmung eines vorher festgelegten Schwellwertes oder größer besitzt, die Anzahl der Fahrspuren eins ist, für eine Querstraße (600), oder während eines Verkehrsstauzustandes, aufgrund eines überhöhten Verkehrsaufkommens innerhalb eines entsprechenden Segmentes, ein Segment, sofort vor oder nach dem entsprechenden Segment, als die Zeitvorgabe-Position für den Fahrspurwechsel bestimmt wird.An autonomous driving control method of a vehicle (500), comprising: generating (S120), by a controller (110), a path plan from a current position of the vehicle (500) toward a destination with reference to a map database (120) while driving the vehicle (500);determining (S130), by the controller, a farthest segment within a plurality of segments for each lane of a road from the current position of the vehicle (500) to a predetermined segment on the path map as a local destination (700);determining (S140), by the controller, whether a lane change is required to arrive at the local destination (700), and determining a direction of the lane change when the lane change is required; anddetermining (S150), by the controller, a lane change completion segment within the segments for each lane toward the target segment, and determining a segment position before a distance for the lane change, from an end of the lane change completion segment, as a timing position for the lane change; wherein if the segment prior to the lane change distance has a road curvature of a predetermined threshold or greater, the number of lanes is one for a crossroad (600), or during a traffic congestion condition due to excess traffic within a corresponding segment segment immediately before or after the corresponding segment as the lane change timing position is determined.
Description
TECHNISCHER BEREICHTECHNICAL PART
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein autonomes Fahr-Steuergerät und -verfahren, und, spezieller ausgedrückt, auf ein autonomes Fahr-Steuergerät und -verfahren, um einen Fahrbahn- bzw. Fahrspurwechsel und einen Zeitablauf davon, basierend auf den Formen der Straßen in Vorwärtsrichtung, einer Verbindungsbeziehung zwischen den Straßen und Ähnlichem, welches aus einer detaillierten Landkarte für autonomes Fahren erkannt wird, zu bestimmen.The present disclosure relates to an autonomous driving controller and method, and more specifically, to an autonomous driving controller and method for detecting a lane change and a timing thereof based on the shapes of the roads in the forward direction , a connection relationship between the roads, and the like recognized from a detailed map for autonomous driving.
HINTERGRUNDBACKGROUND
Heutzutage, aufgrund eines Anstiegs im Gebrauch von elektrischen Fahrzeugen, wird die Unterstützung, um bequem an einem Ziel anzukommen, während ein manuelles Fahren durch die Hilfe eines autonomen Fahrgerätes minimiert wird, zunehmend erforscht und entwickelt. Um ein bequemeres und stabiles autonomes Fahren zu implementieren, hat sich die Leistungsfähigkeit des autonomen Fahrgerätes verbessert. Jedoch besteht eine Notwendigkeit für ein autonomes Fahrgerät, um eine Begrenzung bzw. Einschränkung des autonomen Fahrgerätes entsprechend dem Stand der Technik zu lösen bzw. zu überwinden und das Fahren des Fahrers effektiver zu unterstützen. Das autonome Fahrgerät ist auf die Technologien bezogen, wie zum Beispiel eine adaptive (reaktionsfähige) Geschwindigkeitsregelung (ACCS), ein nach vorne gerichtetes Fahrzeugzusammenstoß-Vermeidungssystem (FVCAS), ein seitliches und rückwärtiges Fahrzeugkollisions-Vermeidungssystem (SBVCAS) und ein Fahrspurabweichungs-Warnsystem (LDWS), etc.Nowadays, due to an increase in the use of electric vehicles, assistance to arrive at a destination conveniently while minimizing manual driving with the aid of an autonomous driving device is increasingly being researched and developed. In order to implement more convenient and stable autonomous driving, the performance of the autonomous driving device has been improved. However, there is a need for an autonomous driving device to solve a limitation of the prior art autonomous driving device and to support the driver's driving more effectively. The autonomous driving device is related to the technologies such as adaptive (responsive) cruise control (ACCS), forward vehicle collision avoidance system (FVCAS), side and rear vehicle collision avoidance system (SBVCAS), and lane departure warning system (LDWS). ), Etc.
Gattungsbildend kennt man hierzu die
Die
Aus der
Die
ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY
Die vorliegende Offenbarung stellt ein autonomes Fahrsteuerungsgerät und -verfahren bereit, welches in der Lage ist, automatisch zu bestimmen, ob ein Fahrspurwechsel erforderlich ist, und effektiv einen Zeitablauf des Fahrspurwechsels zu bestimmen, wenn der Fahrspurwechsel erforderlich ist, und zwar basierend auf Formen der Straßen nach vorne, einer Verbindungsbeziehung zwischen den Straßen, einer Geschwindigkeitsbegrenzung, der Anzahl der Fahrspuren, der Straßencharakteristika (z.B. Querstraßen, Querwege, Verkehrsknotenpunkte, Anbindungen, Geschwindigkeitsrüttelschwellen, Sackgassen) und Ähnlichem, welche detektiert werden, indem eine detaillierte Landkarte benutzt wird, um ein bequemeres, stabiles und effizientes Ankommen an einem Ziel durch die Zuhilfenahme des autonomen Fahrens zu unterstützen.The present disclosure provides an autonomous driving control apparatus and method capable of automatically determining whether a lane change is required and effectively determining a lane change timing when the lane change is required, based on shapes of the roads forward, a connection relationship between the roads, a speed limit, the number of lanes, the road characteristics (e.g. cross streets, cross roads, interchanges, junctions, speed bumps, dead ends) and the like, which are detected using a detailed map to make a more convenient one , to support stable and efficient arrival at a destination with the help of autonomous driving.
Entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann ein autonomes Fahr-Steuerungsverfahren eines Fahrzeugs beinhalten: Erzeugen eines Pfadplans von einer aktuellen Position des Fahrzeugs in Richtung eines Ziels mit Bezug auf eine Landkartendatenbank, während das Fahrzeug gefahren wird; Bestimmen eines am meisten entfernten Segmentes innerhalb der Segmente für jede der Fahrspuren aus der aktuellen Position des Fahrzeugs zu einem vorher festgelegten Zielsegment auf dem Pfadplan als einen lokalen Zielpunkt; Bestimmen, ob ein Fahrspurwechsel erforderlich ist, um an dem lokalen Zielpunkt anzukommen, und Bestimmen einer Richtung des Fahrspurwechsels basierend auf der Bestimmung, ob der Fahrspurwechsel erforderlich ist; und Bestimmen eines Fahrspurwechsel-Vollendungssegmentes innerhalb der Segmente für jede der Fahrspuren bis zu dem Zielsegment und Bestimmen einer Segmentposition, vor einem Abstand für den Fahrspurwechsel, von einem Ende des Fahrspurwechsel-Vollendungssegments als eine Zeitvorgabe-Position für den Fahrspurwechsel, wobei, wenn das Segment vor dem Abstand für den Fahrspurwechsel eine Stra-ßenkrümmung eines vorher festgelegten Schwellwertes oder größer besitzt, die Anzahl der Fahrspuren eins ist, für eine Querstraße, oder während eines Verkehrsstauzustandes, aufgrund eines überhöhten Verkehrsaufkommens innerhalb eines entsprechenden Segmentes, ein Segment, sofort vor oder nach dem entsprechenden Segment, als die Zeitvorgabe-Position für den Fahrspurwechsel bestimmt wird.According to an exemplary embodiment of the present disclosure, an autonomous driving control method of a vehicle may include: generating a path plan from a current position of the vehicle toward a destination with reference to a map database while the vehicle is being driven; determining a most distant segment within the segments for each of the lanes from the current position of the vehicle to a predetermined target segment on the path map as a local target point; determining whether a lane change is required to arrive at the local destination and determining a direction of the lane change based on the determination of whether the lane change is required; and determining a lane change completion segment within the segments for each of the lanes up to the target segment and determining a segment position, before a distance for the lane change, from an end of the lane change completion segment as a timing position for the lane change, wherein when the segment prior to the lane change clearance, has a road curvature of a predetermined threshold or greater, the number of lanes is one, for a cross street, or during a congestion condition, due to congestion within a corresponding segment, one segment immediately before or after the corresponding segment as the timing position for the lane change is determined.
Der Pfadplan kann Information bezüglich einer Form einer Stra-ßen, einer Verbindungsbeziehung zwischen den Segmenten, welche zwischen den Straßentrennungsknoten verbinden, eine Geschwindigkeitsbegrenzung des Fahrzeugs, die Anzahl der Fahrspuren oder Ereignisse (z.B. Straßencharakteristika) enthalten. Das Zielsegment kann ein Segment beinhalten, welches von der aktuellen Position des Fahrzeugs in einer Vorwärtsrichtung durch einen vorher festgelegten Abstand beabstandet ist, ein am weitesten entferntes Segment, welches dem entspricht, wenn ein Aufsummieren der Anzahl der Segmente nach vorne von der aktuellen Position des Fahrzeugs eine vorher festgelegte Zahl wird, oder ein am weitesten entferntes Segment, welches dem entspricht, wenn eine Aufsummierung der Anzahl von Ereignissen in Vorwärtsrichtung von der aktuellen Position des Fahrzeugs die vorher festgelegte Anzahl wird.The path map may contain information on a shape of a road, a connection relationship between the segments connecting between the road division nodes, a speed limit of the vehicle, the number of lanes, or events (e.g., road characteristics). The target segment may include a segment spaced from the vehicle's current position in a forward direction by a predetermined distance, a farthest segment corresponding to when summing the number of segments forward from the vehicle's current position becomes a predetermined number, or a farthest segment corresponding to when a cumulative number of forward events from the current position of the vehicle becomes the predetermined number.
Bei der Bestimmung der Richtung des Fahrspurwechsels kann die Richtung des Fahrspurwechsels in eine linke Richtung oder eine rechte Richtung bestimmt werden, basierend darauf, ob das Fahrzeug an dem lokalen Zielpunkt durch ein Geradeausfahren nach dem Durchführen des Fahrspurwechsels in die linke oder die rechte Richtung ankommt. Zusätzlich kann bei der Bestimmung der Segmentposition als der zeitlichen Position für den Fahrspurwechsel ein Segment vor den Segmenten, welche eine Straßencharakteristik besitzen, wobei eine Querstraße, ein Querweg, ein Verkehrsknotenpunkt, eine Abzweigung, eine Geschwindigkeitsrüttelschwelle oder eine Sackgasse beinhaltet sind, als das Fahrspurwechsel-Vollendungssegment bestimmt werden.In determining the lane change direction, the lane change direction may be determined in a left direction or a right direction based on whether the vehicle arrives at the local target point by going straight after performing the lane change in the left or right direction. In addition, in the determination of the segment position as the temporal position for the lane change, a segment in front of the segments having a road characteristic including a crossroad, a crossway, an interchange, a junction, a speed bump or a dead end can be selected as the lane change position. Completion segment to be determined.
Bei der Bestimmung der Segmentposition als der Zeitvorgabe-Position für den Fahrspurwechsel, wenn der Abstand (K) für den Fahrspurwechsel größer als ein Abstand (Devent) von der aktuellen Position des Fahrzeugs bis zum Ende des Fahrspurwechsel-Vollendungssegmentes ist, kann eine Segmentposition vor dem Abstand für den Fahrspurwechsel als die Zeitvorgabe-Position für den Fahrspurwechsel bestimmt werden. Zusätzlich kann bei der Bestimmung der Segmentposition als der Zeitvorgabe-Position für den Fahrspurwechsel eine Minimaldistanz (Dmin require = D1c + Ddec), welche für den Fahrspurwechsel notwendig ist, durch das Berechnen eines Abstandes (D1c), in welchem das Fahrzeug während eines Prozesses des Durchführens des Fahrspurwechsels und eines Geschwindigkeitsverminderungsabstands (Ddec) bewegt wird, berechnet werden, und ein vorher eingestellter Abstand (Dmargin) der Stabilität des Fahrspurwechsels kann reflektiert werden, um den Abstand für den Fahrspurwechsel (K = Dmin require + Dmargin) zu berechnen.In determining the segment position as the lane change timing position, if the lane change distance (K) is greater than a distance (D event ) from the vehicle's current position to the end of the lane change completion segment, a segment position may occur the lane change distance can be determined as the lane change timing position. In addition, when determining the segment position as the timing position for the lane change, a minimum distance (D min require = D 1c + D dec ) necessary for the lane change can be calculated by calculating a distance (D 1c ) at which the vehicle is moved during a process of performing the lane change and a deceleration distance (D dec ) can be calculated, and a preset distance (D margin ) of the stability of the lane change can be reflected to calculate the distance for the lane change (K = D min require + D margin ) to calculate.
Bei der Bestimmung der Segmentposition als der Zeitvorgabe-Position für die Fahrspurwechsel kann die folgende Gleichung benutzt werden.
Entsprechend einer anderen beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann ein autonomes Fahr-Steuergerät für ein Fahrzeug beinhalten: einen Pfadgenerator, welcher konfiguriert ist, einen Pfadplan von einer aktuellen Position des Fahrzeugs in Richtung zu einem Ziel zu erzeugen, und zwar mit Bezug auf eine Landkartendatenbank, während das Fahrzeug gefahren wird; ein Segment-/lokaler Zielpunkt-Bestimmungselement, welches konfiguriert ist, ein am weitesten entferntes Segment innerhalb der Segmente für jede Fahrspur aus der aktuellen Position des Fahrzeugs zu einem vorher festgelegten Zielsegment auf dem Pfadplan als einen lokalen Zielpunkt zu bestimmen; ein Fahrspurwechsel-/Richtungs-Bestimmungselement, welches konfiguriert ist, um zu bestimmen, ob ein Fahrspurwechsel erforderlich ist, um an dem lokalen Zielpunkt anzukommen (z.B. diesen zu erreichen), und eine Richtung des Fahrspurwechsels, basierend auf der Bestimmung, ob der Fahrspurwechsel erforderlich ist, zu bestimmen; und ein Fahrspurwechsel-Zeitvorgabe-Bestimmungselement, welches konfiguriert ist, ein Fahrspurwechsel-Vollendungssegment der Segmente für jede Fahrspur bis zu dem Zielsegment zu bestimmen, und eine Segmentposition vor einem Abstand für den Fahrspurwechsel von einem Ende des Fahrspurwechsel-Vollendungssegments als eine Zeitvorgabe-Position für den Fahrspurwechsel zu bestimmen, wobei, wenn das Segment vor dem Abstand für den Fahrspurwechsel eine Straßenkrümmung eines vorher festgelegten Schwellwertes oder größer besitzt, die Anzahl der Fahrspuren eins ist, für eine Querstraße, oder während eines Verkehrsstau-Zustandes, aufgrund eines überhöhten Verkehrsaufkommens innerhalb eines entsprechenden Segmentes, das Fahrspurwechsel-Zeitvorgabe-Bestimmungselement konfiguriert ist, ein Segment, unmittelbar vor oder nach dem entsprechenden Segment, als die Zeitvorgabe-Position für den Fahrspurwechsel zu bestimmen. Jeder der obigen Module oder Einheiten kann durch ein zentralisiertes Steuerglied ausgeführt werden, welches konfiguriert ist, um im Allgemeinen das autonome Fahr- und Steuergerät zu betreiben.According to another exemplary embodiment of the present disclosure, an autonomous driving controller for a vehicle may include: a path generator configured to generate a path plan from a current position of the vehicle toward a destination with reference to a map database, while the vehicle is being driven; a segment/local destination determiner configured to determine a farthest segment within the segments for each lane from the current position of the vehicle to a predetermined destination segment on the path map as a local destination; a lane change/direction determiner configured to determine whether a lane change is required to arrive at (eg, reach) the local destination, and a direction of the lane change based on the determination of whether the lane change is required is to determine; and a lane change timing determiner configured to determine a lane change completion segment of the segments for each lane up to the target segment, and a segment position before a lane change distance from an end of the lane change completion segment as a timing position for determine the lane change, wherein if the segment prior to the lane change distance has a road curvature of a predetermined threshold or greater, the number of lanes is one, for a crossroad, or during a congestion condition, due to over-congestion within a corresponding segment, the lane change timing determination element is configured to determine a segment immediately before or after the corresponding segment as the lane change timing position. Any of the above modules or units may be executed by a centralized controller configured to generally operate the autonomous driving and control device.
Der Pfadplan kann Information bezüglich einer Form einer Stra-ße, eine Verbindungsbeziehung zwischen den Segmenten, welche zwischen den Straßentrennungsknoten verbinden, eine Geschwindigkeitsbegrenzung des Fahrzeugs, die Anzahl der Fahrspuren oder Straßencharakteristika enthalten. Das Zielsegment kann ein Segment beinhalten, welches von der aktuellen Position des Fahrzeugs in einer Vorwärtsrichtung durch einen vorher festgelegten Abstand beabstandet ist, ein am weitesten entferntes Segment, welches dem entspricht, wenn eine Aufsummierung der Anzahl der Segmente nach vorne von der aktuellen Position des Fahrzeugs eine vorher festgelegte Anzahl wird, oder ein am weitesten entferntes Segment, welches dem entspricht, wenn ein Aufsummieren der Anzahl der Ereignisse nach vorne von der aktuellen Position des Fahrzeugs die vorher festgelegte Anzahl wird.The path map may contain information on a shape of a road, a connection relationship between the segments connecting between the road division nodes, a speed limit of the vehicle, the number of lanes, or road characteristics. The target segment may include a segment spaced from the vehicle's current position in a forward direction by a predetermined distance, a farthest segment corresponding to when summing the number of segments forward from the vehicle's current position becomes a predetermined number, or a farthest segment corresponding to when accumulating the number of events forward from the current position of the vehicle becomes the predetermined number.
Das Fahrspurwechsel-/Richtungsbestimmungselement kann konfiguriert sein, eine Richtung des Fahrspurwechsels in einer linken Richtung oder einer rechten Richtung zu bestimmen, basierend darauf, ob das Fahrzeug an dem lokalen Zielpunkt, durch Fahren nach dem Durchführen des Fahrspurwechsels in der linken oder rechten Richtung, ankommt. Das Fahrspurwechsel-Zeitvorgabe-Bestimmungselement kann konfiguriert sein, um ein Segment zu bestimmen, bevor Segmente ein Ereignis besitzen, wobei eine Querstraße, ein Querweg, ein Verkehrsknotenpunkt, eine Abzweigung, eine Geschwindigkeitsrüttelschwelle oder eine Sackgasse als das Fahrspurwechsel-Vollendungssegment beinhaltet sind.The lane change/direction determiner may be configured to determine a direction of the lane change in a left direction or a right direction based on whether the vehicle arrives at the local destination point by driving after performing the lane change in the left or right direction . The lane change timing determiner may be configured to determine a segment before segments have an event, including a crossroad, a crossway, an interchange, a junction, a speed bump, or a dead end as the lane change completion segment.
Wenn der Abstand (K) für den Fahrspurwechsel größer als ein Abstand (Devent) von der aktuellen Position des Fahrzeugs bis zum Ende des Fahrspurwechsel-Vollendungssegments ist, kann das Fahrspurwechsel-Zeitvorgabe-Bestimmungselement konfiguriert sein, eine Segmentposition vor dem Abstand für den Fahrspurwechsel als die Zeitvorgabe-Position für den Fahrspurwechsel zu bestimmen. Im Speziellen kann das Fahrspurwechsel-Zeitvorgabe-Bestimmungselement konfiguriert sein, den Abstand für den Fahrspurwechsel (K=Dmin_require + Dmargin) durch das Berechnen eines Abstandes (D1c) zu berechnen, in welchem das Fahrzeug während eines Prozesses des Durchführens des Fahrspurwechsels und eines Geschwindigkeitsabnahme-Abstands (Ddec) bewegt wird, um einen minimalen Abstand (Dmin_require = D1c + Ddec) zu berechnen, welcher für den Fahrspurwechsel notwendig ist, und einen vorher eingestellten Abstand (Dmargin) für die Stabilität des Fahrspurwechsels zu reflektieren.If the lane change distance (K) is greater than a distance (D event ) from the vehicle's current position to the end of the lane change completion segment, the lane change timing determinator may be configured one segment position before the lane change distance as the timing position for the lane change. Specifically, the lane change timing determiner may be configured to calculate the lane change distance (K=D min_require + D margin ) by calculating a distance (D 1c ) at which the vehicle will travel during a process of performing the lane change and a deceleration distance (D dec ) is moved to calculate a minimum distance (D min_require = D 1c + D dec ) necessary for the lane change and a preset distance (D margin ) for the stability of the lane change reflect.
Das Fahrpurwechsel-Zeitvorgabe-Bestimmungselement kann die folgende Gleichung berechnen.
Figurenlistecharacter list
Die obigen und anderen Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung offensichtlich, welche in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gegeben wird.
-
1 ist ein Blockdiagramm eines autonomen Fahr-Steuergerätes entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung; -
2 ist ein Ablaufdiagram, welches einen Betrieb des autonomen Fahr-Steuergerätes entsprechend zu der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt; -
3 ist ein erläuterndes Diagramm, welches eine Verbindungsbeziehung zwischen Segmenten, welche die Form von sechs „Bäumen“ besitzen, von einer aktuellen Position eines Fahrzeugs bis zu einem lokalen Zielpunkt entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt; -
4 stellt ein Beispiel einer detaillierten Landkarte dar, welche ein Fahrspurwechselverfahren, welches zwischen der aktuellen Position des Fahrzeugs und einem lokalen Zielpunkt in Vorwärtsrichtung durchgeführt wird, entsprechend einer Steuerung des autonomen Fahr-Steuergeräts, entsprechend der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, darstellt; -
5 stellt ein Beispiel einer detaillierten Landkarte dar, welche ein Fahrspur-Änderungsverfahren darstellt, welches zwischen einer Position des Fahrzeugs, von welchem eine Fahrspur gewechselt wird, und einem neuen lokalen Zielpunkt in Vorwärtsrichtung, entsprechend einer Steuerung des autonomen Fahr-Steuergerätes, entsprechend der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, durchgeführt wird; -
6 ist ein erläuterndes Diagramm, welches ein Fahrspurwechselverfahren in einer Verbindungsbeziehung der Segmente, welche eine Form von drei „Bäumen“ besitzen, zwischen einer aktuellen Position eines Fahrzeugs auf einem Pfadplan und einem lokalen Zielpunkt, entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, darstellt; -
7 ist ein weiteres erläuterndes Diagramm, welches ein Fahrspurwechselverfahren in einer Verbindungsbeziehung der Segmente, welche eine Form von drei „Bäumen“ besitzen, zwischen einer aktuellen Position eines Fahrzeugs auf einem Pfadplan und einem lokalen Zielpunkt entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt; und -
8 ist noch ein weiteres erläuterndes Diagramm, welches ein Fahrspurwechselverfahren in dem Fall zeigt, in welchem 7, 8 und 9 zwischen einer aktuellen Position eines Fahrzeugs auf einem Pfadplan und einem lokalen Zielpunkt vorhanden sind, entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.Querstraßen
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1 12 is a block diagram of an autonomous driving controller according to an exemplary embodiment of the present disclosure; -
2 12 is a flowchart illustrating an operation of the autonomous driving controller according to the exemplary embodiment of the present disclosure; -
3 12 is an explanatory diagram showing a connection relationship between segments having the shape of six “trees” from a current position of a vehicle to a local target point according to an exemplary embodiment of the present disclosure; -
4 12 illustrates an example of a detailed map showing a lane change procedure performed between the current position of the vehicle and a local target point in the forward direction, according to control of the autonomous driving controller according to the exemplary embodiment of the present disclosure; -
5 FIG. 12 illustrates an example of a detailed map showing a lane-changing method that switches between a position of the vehicle from which a lane is changed and a new local destination in a forward direction, according to control of the autonomous driving controller, according to the exemplary embodiment of the present disclosure; -
6 12 is an explanatory diagram showing a lane change method in a connection relationship of segments having a shape of three “trees” between a current position of a vehicle on a path map and a local destination point, according to an exemplary embodiment of the present disclosure; -
7 12 is another explanatory diagram showing a lane change method in a connection relationship of the segments having a shape of three “trees” between a current position of a vehicle on a path map and a local destination point according to an exemplary embodiment of the present disclosure; and -
8th 7, 8, and 9 exist between a current position of a vehicle on a path map and a local destination point, according to an exemplary embodiment of the present disclosure.streets
DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
Es ist davon auszugehen, dass der Term „Fahrzeug“ oder „fahrzeugartig“ oder ein anderer ähnlicher Term, wie er hier benutzt wird, inklusive für Motorfahrzeuge im Allgemeinen ist, wie zum Beispiel für Personenautomobile, wobei Fahrzeuge für den Sportgebrauch (SUV), Omnibusse, Lastwagen, verschiedene kommerzielle Fahrzeuge, Wasserkraftfahrzeuge beinhaltet sind, wobei eine Vielzahl von Booten und Schiffen, Flugzeuge und ähnliche und wobei Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Verbrennungs-, Einsteckhybridelektrische Fahrzeuge, Wasserstoff betriebene Fahrzeuge und andere Fahrzeuge mit alternativen Kraftstoff (z.B. Kraftstoffen, welche von Ressourcen anders als Öl abgeleitet sind) beinhaltet sind. Wie es hier benutzt wird, ist ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug, welches zwei oder mehr Leistungsquellen beinhaltet, zum Beispiel sowohl mit Benzin betriebene als auch elektrisch betriebene Fahrzeuge.As used herein, the term "vehicle" or "vehicle-like" or other similar term is intended to be inclusive of motor vehicles in general, such as passenger automobiles, including sports utility vehicles (SUVs), buses , trucks, various commercial vehicles, marine vehicles, including a variety of boats and ships, airplanes and the like, and including hybrid vehicles, electric vehicles, internal combustion, plug-in hybrid electric vehicles, hydrogen-powered vehicles, and other alternative fuel vehicles (e.g., fuels derived from resources other than oil) are included. As used herein, a hybrid vehicle is a vehicle that includes two or more sources of power, for example both gasoline-powered and electric-powered vehicles.
Obwohl die beispielhaften Ausführungsformen beschrieben werden, indem sie eine Vielzahl von Einheiten benutzen, um den beispielhaften Prozess durchzuführen, ist davon auszugehen, dass die beispielhaften Prozesse auch durch einen oder eine Vielzahl von Modulen durchgeführt werden können. Zusätzlich ist davon auszugehen, dass der Term Steuerglied/Steuereinheit sich auf eine Hardware-Einrichtung bezieht, welche einen Speicher und einen Prozessor beinhaltet. Der Speicher ist konfiguriert, um die Module zu speichern, und der Prozessor ist speziell konfiguriert, um diese Module auszuführen, um einen oder mehrere Prozesse durchzuführen, welche weiter unten beschrieben werden.Although the example embodiments are described using a plurality of units to perform the example process, it is understood that the example processes may also be performed by one or a plurality of modules. In addition, the term controller is understood to refer to a hardware device that includes a memory and a processor. The memory is configured to store the modules and the processor is specifically configured to execute those modules to perform one or more processes described below.
Außerdem kann die Steuerlogik der vorliegenden Erfindung als nicht-transitorische, von einem Computer lesbare Medien auf einem von einem Computer lesbaren Medium eingebettet sein, welcher ausführbare Programminstruktionen enthält, welche durch einen Prozessor, ein Steuerglied oder Ähnliches ausgeführt werden. Beispiele des von einem Computer lesbaren Mediums beinhalten, sind jedoch nicht begrenzt auf ROM, RAM, Compact Disc-(CD-)ROMs, Magnetbänder, Floppy Disks, Flash-Laufwerke, Smart-Karten und optische Datenspeichereinrichtungen. Das von einem Computer lesbare Aufzeichnungsmedium kann auch auf an ein Netz gekoppelte Computer-Systeme verteilt sein, so dass die vom Computer lesbaren Medien in einer verteilten Weise gespeichert und ausgeführt werden, z.B. durch einen Telematik-Server oder ein Steuerglied-Flächennetz (CAN).In addition, the control logic of the present invention may be embodied as non-transitory computer-readable media on a computer-readable medium containing executable program instructions that are executed by a processor, controller, or the like. Examples of the computer-readable medium include, but are not limited to, ROM, RAM, compact disc (CD-)ROMs, magnetic tapes, floppy disks, flash drives, smart cards, and optical data storage devices. The computer-readable recording medium may also be distributed among computer systems coupled to a network such that the computer-readable media is stored and executed in a distributed fashion, eg, by a telematics server or controller area network (CAN).
Die hier benutzte Terminologie dient nur dem Zweck des Beschreibens einzelner Ausführungsformen und es ist nicht beabsichtigt, dass sie die Erfindung begrenzt. Wie sie hier benutzt werden, sollen die Singularformen „ein“, „eine“, „eines“ und „der“, „die“ „das“ ebenso die Pluralformen einschließen, es sei denn, es wird im Kontext klar in anderer Weise angezeigt. Es ist ferner davon auszugehen, dass die Terme „weist auf“ und/oder „aufweisend“, wenn sie in dieser Spezifikation benutzt werden, das Vorhandensein der aufgeführten Merkmale, Integer, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Komponenten spezifizieren, jedoch nicht das Vorhandensein oder das Hinzufügen eines oder mehrerer anderer Merkmale, Integer, Schritte, Operationen, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen davon ausschließen. Wie es hier benutzt wird, beinhaltet der Term „und/oder“ jegliche und alle Kombinationen einer oder mehrerer zusammenhängender, aufgelisteter Begriffe bzw. Elemente.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. As used herein, the singular forms "a", "an" and "the" are intended to include the plural forms as well, unless the context clearly indicates otherwise. It is further understood that the terms "comprises" and/or "comprising" when used in this specification specify the presence of the listed features, integers, steps, operations, elements and/or components, but not that Exclude the presence or addition of any other property, integer, step, operation, element, component and/or group thereof. As used herein, the term "and/or" includes any and all combinations of one or more related listed terms or items.
Es sei denn es wird speziell festgelegt oder es ist aus dem Kontext offensichtlich, wie es hier benutzt wird, ist der Term „ungefähr“ als innerhalb eines Bereiches normaler Toleranz in der Fachwelt zu verstehen, zum Beispiel innerhalb von 2 Standardabweichungen vom Mittelwert. „Ungefähr“ kann als innerhalb von 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, 0,5%, 0,1%, 0,05% oder 0,01% des angegebenen Wertes verstanden werden. Es sei denn, es geht andernfalls klar aus dem Kontext hervor, sind alle hier bereitgestellten Werte mit dem Term „ungefähr“ modifiziert.Unless specifically stated or obvious from the context, as used herein, the term "approximately" is to be understood as within a range of normal tolerance in the art, for example within 2 standard deviations from the mean. "Approximately" can be defined as within 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, 0.5%, 0.1%, 0.05 % or 0.01% of the stated value. Unless otherwise clear from the context, all values provided herein are modified with the term "approximately".
Hier nachfolgend wird die vorliegende Offenbarung im Detail mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Hierin bezeichnen gleiche Referenzziffern gleiche Elemente in den Zeichnungen. Zusätzlich wird eine detaillierte Beschreibung der Funktionen und/oder Konfigurationen, welche bereits bekannt sind, weggelassen. Die Inhalte, welche nachfolgend offenbart werden, beschreiben hautsächlich Teilbereiche, welche notwendig sind, Operationen bzw. Vorgänge entsprechend verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen zu verstehen, und eine Beschreibung der Elemente, welche den Hauptinhalt der Beschreibung verschleiern können, wird weggelassen. Zusätzlich können einige Komponenten, welche in den Zeichnungen gezeigt werden, vergrößert, weggelassen oder schematisch dargestellt sein. Die Abmessung jeder Komponente reflektiert nicht exakt ihre tatsächliche Größe, und entsprechend wird der Inhalt, welcher in dieser Spezifikation beschrieben wird, nicht durch die relativen Abmessungen oder Zwischenräume der Komponenten begrenzt, welche in den jeweiligen Zeichnungen dargestellt sind.Hereinafter, the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Herein, like reference numerals designate like elements throughout the drawings. In addition, a detailed description of the functions and/or configurations that are already known will be omitted. The contents disclosed below mainly describe portions necessary to understand operations according to various exemplary embodiments, and description of the elements that may obscure the gist of the description will be omitted. In addition, some components shown in the drawings may be enlarged, omitted, or shown schematically. The dimension of each component does not exactly reflect its actual size and accordingly the content described in this specification is not limited by the relative dimensions or spacing of the components shown in the respective drawings.
Mit Bezug auf
Die Landkarte DB 120 kann konfiguriert sein, um detaillierte Landkarteninformation, welche eine Sammlung von Segmenten als Basisinformation für ein autonomes Fahren beinhaltet, mit Bezug auf eine Straßen- und Verkehrssituation jeder Region (siehe S110 der
Mit anderen Worten, die Landkarte DB 120 kann zu der detaillieren Landkarteninformation bezüglich der Formen der Straßen, einer Verbindungsbeziehung zwischen den Segmenten (z.B. die Straßen, welche zwischen Trennungsknoten der Straßen, wie zum Beispiel der Querstraßen, der Verkehrsknotenpunkte, der Abzweigungen und Ähnlichem verbinden), einer Geschwindigkeitsbegrenzung eines Fahrzeugs, der Anzahl der Fahrpuren, Ereignissen oder Straßencharakteristika (z.B. Querstraßen, Querwege, die Verkehrsknotenpunkte, die Abzweigungen, Geschwindigkeits-Rüttelschwellen, Sackgassen und Ähnliches) und Ähnlichem mit Bezug auf die Straßen- und Verkehrssituation jeder Region basierend auf den Segmenten, wie oben beschrieben, konfiguriert sein. Zusätzlich zu den verkehrsbezogenen Daten, wie oben beschrieben, kann die Landkarte DB 120 konfiguriert sein, Information bezüglich eines Polygons, einer Vielfachlinie, einer Hilfskontur, eines Textes etc. bezogen auf einen Hintergrund der Landkarte und Information bezüglich Einrichtungen, Richtungen (oder Funkpeilungen) etc. zu speichern, um eine Basislandkarte anzuzeigen. In einigen Fällen kann die Landkarte DB 120 ferner konfiguriert sein, sicherheitsbezogene Daten zu speichern, wobei Information bezüglich einer aktuellen/ Vorhersage-Verkehrssituation (z.B. Verkehrsstau, etc.), Information bezüglich einer auf einen Unfall bezogenen Verkehrssituation, Information bezüglich einer Position, eines Typs etc. bezüglich Sicherheitsfahrzonen (z.B. einem Wildschutzgebiet, einem Baugebiet, etc.) und Ähnliches beinhaltet sind.In other words, the
Der Pfadgenerator 130 kann konfiguriert sein, eine Navigationsfunktion des Erzeugens eines entsprechenden Pfadplanes durchzuführen, um an einem Ziel anzukommen (z.B. dieses zu erreichen), und zwar von einer aktuellen Position während des autonomen Fahrens des Fahrzeugs, mit Bezug auf die Landkarte DB 120 (siehe S120 der
Das Segment-/lokaler Zielpunkt-Bestimmungselement 140 kann konfiguriert sein, alle der Segmente für jede Fahrspur aus der aktuellen Position des Fahrzeugs zu einem Zielsegment aus dem Pfadplan, welcher wie oben erzeugt ist, zu bestimmen, und ein am weitesten entferntes Segment(e) innerhalb der Segmente für jede Fahrspur als einen lokalen Zielpunkt zu bestimmen (oder einzustellen) (S130). Beispielsweise können, wie im Beispiel der
Speziell das Zielsegment kann bestimmt werden als (1) ein entsprechendes Segment(e), welches von der aktuellen Position des Fahrzeugs in einer Vorwärtsrichtung um einen vorher festgelegten Abstand (z.B. N (reale Zahl) Meter) beabstandet ist, (2) ein am weitesten entferntes Segment, welches dem entspricht, wenn eine Aufsummierung der Anzahl der Segmente in Vorwärtsrichtung von der aktuellen Position des Fahrzeugs eine vorher festgelegte Zahl wird (z.B. M (natürliche Zahl)), (3) ein am weitesten entferntes Segment, welches dem entspricht, wenn eine Aufsummierung der Anzahl der Ereignisse (z.B. der Querstra-ßen, der Querwege, der Straßenkreuzungen, der Abzweigungen, der Geschwindigkeits-Rüttelschwellen, der Sackgassen und Ähnliches) in Vorwärtsrichtung von der aktuellen Position des Fahrzeugs die vorher festgelegte Zahl wird (z.B. M (natürliche Zahl)), oder Ähnliches.Specifically, the target segment can be determined as (1) a corresponding segment(s) spaced from the vehicle's current position in a forward direction by a predetermined distance (e.g., N (real number) meters), (2) a furthest distant segment corresponding to when a summation of the number of segments forward from the current position of the vehicle becomes a predetermined number (e.g. M (natural number)), (3) a farthest segment corresponding to when a summation of the number of events (e.g., cross streets, cross ways, street crossings, junctions, speed bumps, dead ends, and the like) in the forward direction from the vehicle's current position becomes the predetermined number (e.g., M (natural number)), or similar.
Das Segment-/lokaler Zielpunkt-Bestimmungselement 140 kann konfiguriert sein, alle der Segmente bis zu dem oben erwähnten Zielsegment für jede Fahrspur zu bestimmen und das am weitesten entfernte Segment innerhalb aller Segmente für jede Fahrspur als den lokalen Zielpunkt(e) einzustellen. Außerdem kann das Fahrspurwechsel-/Richtungsbestimmungselement 150 konfiguriert sein, zu bestimmen, ob ein Fahrspurwechsel von einer aktuellen Straße erforderlich ist, um an dem lokalen Zielpunkt von der aktuellen Position des Fahrzeugs während des autonomen Fahrens des Fahrzeugs anzukommen, und zu bestimmen, welche Richtung einzuschlagen ist, um die Fahrspur zu wechseln, innerhalb einer rechten Richtung oder einer linken Richtung, von der aktuellen Straße, in Antwort auf das Bestimmen, dass der Fahrspurwechsel erforderlich ist (S140).The segment/
Wenn das Fahrzeug fortlaufend im Wesentlichen geradeaus auf einer Straße gefahren wird, auf welcher das Fahrzeug aktuell positioniert ist, kann das Fahrspurwechsel-/Richtungsbestimmungselement 150 konfiguriert sein, zu bestimmen, ob das Fahrzeug an dem lokalen Zielpunkt ankommen kann, zu bestimmen, dass die Fahrspur beizubehalten ist, wenn das Fahrzeug an dem lokalen Zielpunkt ankommen kann, und zu bestimmen, dass der Fahrspurwechsel erforderlich ist, wenn das Fahrzeug nicht an dem lokalen Zielpunkt ankommen kann. Wie in dem Beispiel der
Zusätzlich, in Antwort auf das Bestimmen, dass der Fahrspurwechsel erforderlich ist, wie oben beschrieben, kann das Fahrspurwechsel-/Richtungsbestimmungselement 150 konfiguriert sein, eine Richtung eines Fahrspurwechsels, in einer, der rechten Richtung und der linken Richtung von der aktuelle Straße zu bestimmen. Wenn das Fahrzeug gerade in der äußersten linken Fahrspur gefahren wird, kann das Fahrspurwechsel-/Richtungsbestimmungselement 150 konfiguriert sein, den Fahrspurwechsel in die rechte Richtung zu bestimmen, und wenn das Fahrzeug gerade auf der äußersten rechten Fahrspur ist, kann das Fahrspurwechsel-/Richtungsbestimmungselement 150 konfiguriert sein, den Fahrspurwechsel in die linke Fahrspur zu bestimmen.Additionally, in response to determining that the lane change is required as described above, the lane change/
Wenn das Fahrzeug nicht auf der oben erwähnten Fahrspur (der äußerten linken Fahrspur) oder der äußersten rechten Fahrspur ist, kann das Fahrspurwechsel-/Richtungsbestimmungselement 150 konfiguriert sein, zu bestimmen, ob das Fahrzeug an dem lokalen Zielpunkt ankommen kann, wenn das Fahrzeug kontinuierlich im Wesentlichen geradeaus (z.B. ohne Wendungen) in einer linken Straße oder einer rechten Straße der aktuellen Straße des Fahrzeugs gefahren wird, um zu bestimmen, ob die Fahrspur in welche Richtung, der rechten Richtung und der linken Richtung, gewechselt ist. Beispielsweise, wie in dem Beispiel der
Im Speziellen, in Antwort auf das Bestimmen, dass die Fahrspurwechsel der Anzahl von p (natürliche Zahl) Malen (z.B. zweimal oder mehrmals) in die linke Straße oder die rechte Straße der aktuellen Straße des Fahrzeugs erforderlich sind, kann das Fahrspurwechsel-/Richtungsbestimmungselement 150 auch konfiguriert werden, um zu bestimmen, dass die Fahrspurwechsel der Anzahl von p Malen in der entsprechenden Richtung einmal sequenziell durch das folgende Verfahren erforderlich sind.Specifically, in response to determining that the lane changes p (natural number) number of times (e.g., twice or more) to the left road or the right road of the vehicle's current road are required, the lane change/
Außerdem kann das Fahrspurwechsel-Zeitvorgabebestimmungselement 160 konfiguriert sein, um einen Fahrspurwechsel-Zeitablauf bzw.-Zeitvorgabe durch das synthetische Reflektieren der Information bezüglich einer Vielzahl von Parametern zu bestimmen, wie zum Beispiel eine Geschwindigkeitsbegrenzung eines Fahrzeugs für jede der Segmente, eine maximale Krümmung für jedes der Segmente, welche basierend auf einer Straßenform bestimmt sind, die Anzahl der Fahrspuren für jedes der Segmente, die Anzahl der Male (p Male) der Fahrspurwechsel in der entsprechenden Richtung, die aktuelle Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs, basierend auf einer aktuellen Verkehrssituation (z.B. Durchschnittsgeschwindigkeit während einer Zeit zwischen einer aktuellen und einer vorher festgelegten Vorzeit, etc.), eine Zeit t1, welche notwendig ist, um die Fahrspur für jede der aktuellen Fahrgeschwindigkeiten des Fahrzeugs zu wechseln, und Ähnliches, in dem Pfadplan, wie oben beschrieben (S150) .In addition, the lane
Beispielsweise kann das Fahrspurwechsel-Zeitvorgabebestimmungselement 160 konfiguriert sein, ein Fahrspurwechsel-Vollendungssegment (z.B. ein Segment, vor dem Segment, welches die Straßencharakteristika besitzt, wie z.B. Querstraßen, Querwege, die Straßenkreuzungen, die Abzweigungen, die Geschwindigkeits-Rüttelschwellen, die Sackgasen und Ähnliches), dass der Fahrspurwechsel vollendet werden muss, innerhalb all der Segmente für jede Fahrspur, bis zu einem Zielsegment zu bestimmen, und wenn ein Abstand (K = Dmin_require + Dmargin), der berechnet ist, um die Fahrspur, wie oben beschrieben, zu wechseln, größer als ein Abstand (Devent) von der aktuellen Position des Fahrzeugs bis zu einem Ende des entsprechenden Fahrspurwechsel-Vollendungssegments ist, kann das Fahrspurwechsel-Zeitvorgabebestimmungselement 160 konfiguriert sein, um eine Segmentposition (en) vor dem Abstand (K = Dmin require + Dmargin), welcher berechnet ist, um die Fahrspur von dem Ende des entsprechenden Fahrspurwechsel-Vollendungssegments zu wechseln, als eine Zeitvorgabe-Position für den Fahrspurwechsel zu bestimmen.For example, the lane
Jedoch, der Fahrspurwechsel zu der Zeitvorgabe-Position für den Fahrspurwechsel (z.B. die Segmentposition vor dem Abstand für den Fahrspurwechsel) ist, wie nachfolgend beschrieben, unmöglich oder schwierig auszuführen, kann der Fahrspurwechsel bei einem Segment vor oder nach dem entsprechenden Segment durchgeführt werden. Beispielsweise kann das Fahrspurwechsel-Zeitvorgabebestimmungselement 160 konfiguriert sein, um ein Segment sofort vor oder nach der entsprechenden Position (dem Segment) als die Zeitvorgabe-Position für das Starten des Fahrspurwechsels zu bestimmen, (1) wenn eine Straßenkrümmung größer als ein vorher festgelegter Schwellwert ist, (2) wenn die Anzahl der Fahrspuren eins ist, (3) für die Querstraße, (4) in dem Fall eines Verkehrsstauzustands aufgrund eines exzessiven Aufkommens an Verkehr innerhalb des entsprechenden Segments, und Ähnliches.However, as described below, the lane change at the lane change timing position (e.g., the segment position before the lane change distance) is impossible or difficult to perform, the lane change can be performed at a segment before or after the corresponding segment. For example, the lane
Das Fahrspurwechsel-Zeitvorgabebestimmungselement 160 kann konfiguriert sein, um einen minimalen Abstand (Dmin_require = D1c + Ddec), welcher für den Fahrspurwechsel notwendig ist, welcher in Gleichung 3 ausgedrückt ist, durch Berechnen eines Abstands (D1c), in welchem das Fahrzeug während eines Prozesses des Durchführens des Fahrspurwechsels bewegt wird, entsprechend zu Gleichung 1 nachfolgend und Berechnen eines Geschwindigkeitsabnahmeabstands (Ddec) bei Fällen (z.B. einer Linksabbiegung, einer Rechtsabbiegung, eines Stopps, eines Passierens der Geschwindigkeits-Rüttelschwelle, etc.), in welchen die Geschwindigkeitsabnahme des Fahrzeugs vor dem lokalen Zielpunkt erforderlich ist, entsprechend zu der nachfolgenden Gleichung 2 zu berechnen, und kann konfiguriert sein, um einen Abstand (K = Dmin require + Dmargin) für den Fahrspurwechsel zu berechnen, welcher mit einem Abstand (Devent) zu vergleichen ist, hin bis zum Ende des Fahrspurwechsel-Vollendungssegments durch Aufsummieren des minimalen Abstandes (Dmin_require) und zu einem vorher eingestellten Abstand (Dmargin) für die Stabilität des Fahrspurwechsels.
Da das Fahrspurwechsel-Zeitvorgabebestimmungselement 160 die Zeitposition (das Segment) für das Starten des Fahrspurwechsels bestimmt, kann das Fahrspurwechselelement 170 konfiguriert sein, ein Steuersignal zu erzeugen, um den Wechsel der Fahrspur in die entsprechende Richtung aus der entsprechenden Position (dem Segment) zu triggern, und zwar durch das Erfassen vorausfahrender und rückwärtiger Fahrzeuge einer aktuellen Spur und einer Spur, in die zu wechseln ist (z.B. umgebende Fahrzeuge), indem ein Radar-, ein Infrarotsensor oder Ähnliches benutzt wird, und ein Fahrzeug-Steuersystem, wie z.B. eine elektronische Steuereinheit (ECU) des Fahrzeugs, kann konfiguriert werden, um den Fahrspurwechsel, basierend auf dem entsprechenden Steuersignal, durchzuführen.Because the lane
Im Speziellen stellt
Wie in
Im Speziellen kann angenommen werden, dass eine Länge jedes Segmentes ungefähr 100 Meter ist, und eine Geschwindigkeitsbegrenzung und eine Fahrgeschwindigkeit des selbständigen Fahrzeugs 500 auf einem aktuellen Verkehrsfluss ungefähr 80 km/h (Kilometer pro Stunde) ist. Zusätzlich kann in der Verbindungsbeziehung der Segmente, wie in
Deshalb kann entsprechend zu Gleichungen 1 bis 3 der Abstand (D1c), in welchem das Fahrzeug während eines Prozesses des Durchführens des Fahrspurwechsels bewegt wird, ungefähr 333 Meter sein ((D1c) = 2 Mal * 5 sec/Male * 80 km/h + 1 Mal * 5 sec/Male * 80 km/h = 333 Meter). Zusätzlich, wenn die Fälle (z.B. eine Linksabbiegung, eine Rechtsabbiegung, ein Stoppen, ein Überfahren der Geschwindigkeits-Rüttelschwelle, etc.), in welchen eine Geschwindigkeitsverminderung bzw. ein Abbremsen des Fahrzeugs erforderlich ist, nicht auftreten, kann ein Abbremsen unnötig sein. Deshalb kann angenommen werden, dass der Bremsabstand (Ddec) ungefähr null ist und der eingestellte Abstand (Dmargin) für die Stabilität des Fahrspurwechsels ungefähr 100 Meter beträgt, der Abstand (K=Dmin require + Dmargin) für den Fahrspurwechsel ungefähr 433 Meter ist ((K=Dmin_require + Dmargin) = D1c + Ddec + Dmargin = 333 + 0 + 100 = 433 Meter), welches größer als Devent ist.Therefore, according to
Deshalb kann das autonome Fahr-Steuergerät 100 konfiguriert sein, um ein Segment vor den Segmenten 13 und 14 (oder Segment 15), entsprechend zu den Straßencharakteristika, wie zum Beispiel der Sackgasse und Ähnlichem, zu bestimmen, das heißt, eine Segmentposition vor dem Abstand (K=Dmin_require + Dmargin) = 433 Meter), welcher berechnet ist, um den Fahrspurwechsel von einem Ende des Fahrspurwechsel-Vollendungssegments (Segment 10/11/12) durchzuführen, als die Zeitvorgabe-Position für das Starten des Fahrspurwechsels, und in dem Beispiel der
Speziell, wenn angenommen werden kann, dass eine Länge jedes aller der Segmente ungefähr 100 Meter ist, und eine Geschwindigkeitsgrenze und eine Fahrgeschwindigkeit des selbständigen Fahrzeugs 500 auf einem aktuellen Verkehrsfluss ungefähr 80 km/h (Kilometer pro Stunde) ist, entspricht ein Segment 16 einer Zone, in welcher das selbständige Fahrzeug 500 bei der Querstraße nach rechts abbiegt, und es kann angenommen werden, dass die geeignete Geschwindigkeit des Fahrzeugs in dieser Zone ungefähr 20 km/h ist. Zusätzlich kann in der Verbindungsbeziehung der Segmente, wie in
Mit anderen Worten, es kann angenommen werden, dass der Abstand (Devent) von der aktuellen Position des Fahrzeugs bis zu einem Ende des entsprechenden Fahrspurwechsel-Vollendungssegments (Segment 11) (oder Segment 10/12) ungefähr 400 Meter ist ((Devent) = 400 Meter), die aktuelle Fahrgeschwindigkeit des selbständigen Fahrzeugs 500 ungefähr 80 km/h ist, die Anzahl der Male (p Male) der Fahrspurwechsel zwei ist, die Zeit t1, welche für den Fahrspurwechsel für jede der aktuellen Fahrgeschwindigkeiten des Fahrzeugs notwendig ist, ungefähr 5 Sekunden bei ungefähr 80 km/h ist, die vorher eingestellte Zeit t2 für die Stabilität zwischen dem Fahrspurwechsel und dem nächsten Fahrspurwechsel ungefähr 5 Sekunden ist.In other words, it can be assumed that the distance (D event ) from the vehicle's current position to an end of the corresponding lane change completion segment (segment 11) (or
Deshalb kann entsprechend zu Gleichungen 1 bis 3 der Abstand (D1c), in welchem das Fahrzeug während eines Prozesses des Durchführens des Fahrspurwechsels bewegt wird, ungefähr 333 Meter sein ((D1c) = 2 Mal * 5 sec/Male * 80 km/h + 1 Mal * 5 sec/Male * 80 km/h = 333 Meter). Zusätzlich, wenn die Fälle (z.B. ein Linksabbiegen, ein Rechtsabbiegen, ein Stoppen, ein Überfahren der Geschwindigkeits-Rüttelschwelle, etc.) auftreten, in welchen ein Bremsen des Fahrzeugs erforderlich ist, und es angenommen werden kann, dass das Abbremsen (a) -0,2 m/sec2 (a = -0,2 m/sec2) ist, da Vcurrent = 80 km/h und vlast = 20 km/h, ist der Abbremsabstand (Ddec) 35 Meter (siehe Gleichung 2).Therefore, according to
Zusätzlich, wenn angenommen wird, dass der vorher eingestellte Abstand (Dmargin) für die Stabilität des Fahrspurwechsels ungefähr 100 Meter ist, kann der Abstand (K = Dmin require + Dmargin) für den Fahrspurwechsel ungefähr 468 Meter sein ((K = Dmin_require + Dmargin) = D1c + Ddec + Dmargin = 333 + 35 + 100 = 468 Meter), welcher größer als Devent ist. Deshalb kann das autonome Fahr-Steuergerät 100 konfiguriert sein, ein Segment vor den Segmenten 13 und 14 (oder dem Segment 15) entsprechend den Straßencharakteristika, wie z.B. der Sackgasse und dergleichen, zu bestimmen, das heißt, eine Segmentposition vor dem Abstand (K = Dmin_require + Dmargin) = 468 Meter), welcher berechnet ist, um den Fahrspurwechsel von einem Ende des Fahrspurwechsel-Vollendungssegments (Segment 10/11/12) durchzuführen, als die Zeitvorgabe-Position für das Starten des Fahrspurwechsels, und in dem Beispiel der
Im Speziellen kann angenommen werden, dass eine Länge jedes der Segmente ungefähr 200 Meter ist, und eine Geschwindigkeitsgrenze und eine Fahrgeschwindigkeit des selbständigen Fahrzeugs 500 bei einem aktuellen Verkehrsfluss ungefähr 80 km/h (Kilometer pro Stunde) ist. Zusätzlich kann in der Verbindungsbeziehung der Segmente, wie in
Mit anderen Worten, es kann angenommen werden, dass der Abstand (Devent) von der aktuellen Position des Fahrzeugs bis zu einem Ende des entsprechenden Fahrspurwechsel-Vollendungssegments (Segment 11) (oder Segment 10/12) ungefähr 800 Meter ist ((Devent) = 800 Meter), die Fahrgeschwindigkeit des selbständigen Fahrzeugs 500 ungefähr 80 km/h ist, die Anzahl der Male (p Male) der Fahrspurwechsel zwei ist, die Zeit t1, welche für den Fahrspurwechsel für jede der aktuellen Fahrgeschwindigkeiten des Fahrzeugs notwendig ist, ungefähr 5 Sekunden bei ungefähr 80 km/h ist, die vorher eingestellte Zeit t2 für die Stabilität zwischen dem Fahrspurwechsel und dem nächsten Fahrspurwechsel ungefähr 5 Sekunden ist.In other words, it can be assumed that the distance (D event ) from the vehicle's current position to an end of the corresponding lane change completion segment (segment 11) (or
Deshalb, entsprechend zu den Gleichungen 1 bis 3, kann der Abstand (D1c), in welchem das Fahrzeug während eines Prozesses des Durchführens des Fahrspurwechsels bewegt werden kann, ungefähr 333 Meter ((D1c) = 2 Mal * 5 sec/Male * 80 km/h + 1 Mal * 5 sec/Male * 80 km/h = 333 Meter) sein. Zusätzlich, wenn die Fälle (z.B. ein Linksabbiegen, ein Rechtsabbiegen, ein Stoppen, ein Überfahren der Geschwindigkeits-Rüttelschwelle, etc.), in welchem das Abbremsen des Fahrzeugs erforderlich ist, nicht auftreten, kann das Bremsen unnötig sein. Deshalb kann, wenn angenommen wird, dass der Abbremsabstand (Ddec) ungefähr null ist, und der vorher eingestellte Abstand (Dmargin) für die Stabilität des Fahrspurwechsels ungefähr 100 Meter beträgt, der Abstand (K=Dmin require + Dmargin) für den Fahrspurwechsel 433 Meter sein ((K = Dmin_require + Dmargin) = D1c + Ddec + Dmargin = 333 + 0 + 100 = 433 Meter), welches weniger als Devent ist.Therefore, according to
Entsprechend kann das autonome Fahr-Steuergerät 100 konfiguriert sein, um ein Segment vor den Segmenten 13 und 14 (oder dem Segment 15) zu bestimmen, entsprechend zu den Straßencharakteristika, wie z.B. der Sackgasse und Ähnlichem, das heißt, eine Segmentposition vor dem Abstand (K = Dmin require + Dmargin) = 433 Meter), welche berechnet ist, um den Fahrspurwechsel von einem Ende des Fahrspurwechsel-Vollendungssegments (Segment 10/11/12) durchzuführen, als die Zeitvorgabe-Position für das Starten des Fahrspurwechsels. In dem Beispiel der
Wie oben beschrieben, kann entsprechend zu den beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung das autonome Fahr-Steuergerät 100 konfiguriert sein, automatisch zu bestimmen, ob der Fahrspurwechsel erforderlich ist, und effektiv die Zeitvorgabe des Fahrspurwechsels bestimmen, wenn der Fahrspurwechsel erforderlich ist, basierend auf den Formen der Straßen in Vorwärtsrichtung, der Verbindungsbeziehung zwischen den Straßen, der Geschwindigkeitsbegrenzung, der Anzahl der Fahrspuren, der Straßencharakteristika (z.B. der Querstraßen, der Querwege, der Straßenkreuzungen, der Abzweigungen, der Geschwindigkeits-Rüttelschwellen, der Sackgassen, etc.) und Ähnlichem, welches aus der detaillierten Landkarte erkannt wird, während das autonome Fahren des Fahrzeugs unterstützt wird, so dass es dadurch möglich gemacht wird, den Fahrer zu unterstützen, um bequemer, stabiler und effizienter, durch die Hilfe des autonomen Fahrens, an dem Ziel anzukommen.As described above, according to the exemplary embodiments of the present disclosure, the
Hier oben, obwohl die vorliegende Offenbarung durch spezielle Gegenstände, wie z.B. konkrete Komponenten und Ähnliches beschrieben ist, werden beispielhafte Ausführungsformen und Zeichnungen nur für das Unterstützen des gesamten Verständnisses der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt. Deshalb ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die beispielhaften Ausführungsformen begrenzt. Verschiedene Modifikationen und Änderungen können von Fachleuten, auf welche sich die vorliegende Offenbarung bezieht, aus dieser Beschreibung heraus durchgeführt werden. Deshalb sollte der Geist der vorliegenden Offenbarung nicht durch die oben beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen begrenzt sein, und die folgenden Ansprüche ebenso wie der technische Geist, welcher in gleicher Weise modifiziert oder äquivalent zu den Ansprüchen ist, sollte interpretiert werden, dass er in den Umfang und Geist der Offenbarung fällt.Here above, although the present disclosure is described in terms of specific matters such as specific components and the like, exemplary embodiments and drawings are provided only for aiding in the overall understanding of the present disclosure. Therefore, the present disclosure is not limited to the exemplary embodiments. Various modifications and changes can be made from this description by those skilled in the art to which this disclosure pertains. Therefore, the spirit of the present disclosure should not be limited by the exemplary embodiments described above, and the following claims as well as technical spirit which are equally modified or equivalent to the claims should be interpreted to fall within the scope and spirit of revelation falls.
SYMBOLE DER ELEMENTE IN DEN FIGUREN 1 UND 2SYMBOLS OF THE ELEMENTS IN FIGURES 1 AND 2
- 110110
- Steuergliedcontrol member
- 120120
- Landkarte DBMap DB
- 130130
- Pfadgeneratorpath generator
- 140140
- Segment-/lokales Zielpunkt-BestimmungselementSegment/local target point designator
- 150150
- Fahrspurwechsel-/RichtungsbestimmungselementLane change/direction determining element
- 160160
- Fahrspurwechsel-Zeitvorgabebestimmungselementlane change timing determination element
- 170170
- Fahrspurwechselelementlane change element
- S110S110
- Steuere Landkarte DBControl map DB
- S120S120
- Erzeuge Pfadplan bis hin zum Ziel, während des autonomen FahrensGenerate path plan to destination during autonomous driving
- S130S130
- Bestimme Segmente hin bis zu einem vorher festgelegten Zielsegment und stelle lokalen Zielpunkt einDetermine segments up to a predetermined target segment and set local aim point
- S140S140
- Bestimme, ob oder ob nicht der Fahrspurwechsel erforderlich ist, und die Richtung des Fahrspurwechsels zur Zeit des FahrspurwechselsDetermine whether or not the lane change is required and the direction of the lane change at the time of the lane change
- S150S150
- Bestimmen der Zeitvorgabe des FahrspurwechselsDetermining the timing of the lane change
- S160S160
- Führe einen Fahrspurwechsel durchPerform a lane change
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